一种盘管型太阳能集热装置，本装置包括外壳(9)；外壳(9)内设有堆叠结构构成的蓄热体(8)，蓄热体(8)内穿设有换热盘管(5)，换热盘管(5)的两端分别与出口管道(6)和入口管道(11)相连通。本发明专利技术利用蓄热体作为太阳能腔体吸收器，换热面积大，管道加工布置简单，在解决太阳能热量输出不稳定问题的同时，有效提高了输出工质的参数；将蓄热体采用堆叠结构，可针对用户需求灵活设计堆叠层数，以适应不同功率集热装置的需求。同时，本发明专利技术结构简单，效果显著，适宜推广使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能热利用
，尤其涉及一种盘管型太阳能集热装置。
技术介绍
太阳能作为一种可再生的新能源，具有清洁、环保、持续、长久的优势，成为人们应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一，越来越受到世人的强烈关注，也成为我国当前能源发展的重要方向，但是由于太阳能的辐照的间断性、不稳定性以及能量密度低等一系列问题，对太阳能光热利用系统稳定运作带来了很大的挑战。通过太阳能蓄热系统可以将多余的太阳能热量暂时储存起来，等到没有日照或日照不足时再将这部分热量释放出来，从而保证了整个太阳能光热利用系统的安全性与稳定性。目前这类太阳能蓄热装置一般是与集热装置是分离的，造成了热传递回路较长，阻力与热量损耗严重的问题，系统综合效率较低。而将太阳能蓄热装置与集热装置结合在一起的蓄热集热器结构紧凑，是一种有效的解决方式，但是由于尺寸的限制，采用单根直管换热长度不足，换热面积过小，加热得到的工质品质较低，而采用上下回折型管道造成管道和蓄热体结构复杂，安装拆卸困难，不易检修，增加了装置的制造、安装和维护的成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提出一种盘管型太阳能集热装置。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:—种盘管型太阳能集热装置，本装置包括外壳，外壳内设有堆叠结构构成的蓄热体，蓄热体内穿设有换热盘管，换热盘管的两端分别与出口管道和入口管道相连通。进一步，所述蓄热体为桶状，其内中空区域构成吸热腔；开口处设有石英玻璃窗□ O进一步，所述蓄热体由底层蓄热体、至少一层中间层蓄热体、顶层蓄热体一和顶层蓄热体二由下至上堆叠而成。进一步，所述的底层蓄热体、中间层蓄热体为同轴等径的圆筒状，内部中空区域构成吸热腔；所述顶层蓄热体一和顶层蓄热体二为同轴等径的圆柱状，并覆盖吸热腔的顶部，令蓄热体构成下端开口的桶状。进一步，换热盘管包括至少一个侧壁换热管、顶层换热管和外部连接管；各侧壁换热管与顶层换热管均分别与外部连接管相连通。进一步，所述侧壁换热管分别对应设于相邻中间层蓄热体的接触面处，或底层蓄热体与相邻中间层蓄热体的接触面处，或底层蓄热体与相邻中间层蓄热体的接触面处；优选的，底层蓄热体与相邻中间层蓄热体接触面处的侧壁换热管、或外部连接管的下端与入口管道相连通；进一步优选的，中间层蓄热体的上下平面均设有侧壁环形槽；相邻中间层蓄热体接触面处的侧壁环形槽对应设置，以供侧壁换热管放置并紧密贴合。进一步，所述侧壁换热管由多个轴线呈同心圆排布的圆环管路构成，相邻圆环管路经对应连接管相连通，最内侧和最外侧圆环管路分别与外部连接管相连通；优选的，侧壁换热管与蓄热体同轴设置；且最内侧圆环管路的径向距离大于中间层蓄热体的内侧壁径向距离、最外侧圆环管路的径向距离小于中间层蓄热体的外侧壁径向距离；进一步优选的，各侧壁换热管的相邻圆环管路中介质的流动方向相反。进一步，顶层换热管设于顶层蓄热体一和顶层蓄热体二的接触面处；优选的，顶层换热管、或外部连接管的上端与出口管道相连通；进一步优选的，顶层蓄热体一和顶层蓄热体二的接触面处分别设有顶层环形槽；顶层蓄热体一和顶层蓄热体二上的顶层环形槽对应设置，以供侧顶层换热管放置并紧密贴入口 ο进一步，所述顶层换热管由多个轴线呈同心圆排布的圆环管路构成，相邻圆环管路经对应连接管相连通；优选的，所述顶层换热管与蓄热体同轴设置；且最内侧圆环管路的径向距离小于中间层蓄热体的内侧壁径向距离、最外侧圆环管路的径向距离小于顶层蓄热体一的外侧壁径向距离；进一步优选的，顶层换热管的相邻圆环管路中介质的流动方向相反。进一步，相邻侧壁换热管分别经对应的外部连接管相连通，最顶部的侧壁换热管与顶层换热管经对应的外部连接管相连通。进一步，所述外部连接管设于蓄热体与外壳之间的间隙处；蓄热体与外壳之间的间隙填充有保温层。进一步，所述的蓄热体由石墨材质构成，其内壁涂有选择性吸收涂层；所述外壳11由铝合金材质构成。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点:1、本专利技术中集热装置的换热管路采用盘管型管道，其有效增大了单根换热管的长度，使得换热管中流动介质的换热面积增大，有效提高了集热装置的换热效率；2、本专利技术中集热装置的蓄热体采用堆叠结构，可针对用户需求灵活设计堆叠层数，以适应不同功率集热装置的需求；3、本专利技术中集热装置的制造工艺较为简单，不同层管路之间只需一个外部焊接点就可实现整个集热装置的组装，提高了该装置的拆装简易度，便于后期的维护保修。同时，本专利技术结构简单，效果显著，适宜推广使用。【附图说明】图1是盘管型太阳能集热装置结构示意图；图2是盘管型太阳能集热装置的蓄热体布置示意图；图3是盘管型太阳能集热装置的底层蓄热体结构简图；图4是盘管型太阳能集热装置的中间层蓄热体结构简图；图5是盘管型太阳能集热装置的顶层蓄热体一结构简图；图6是盘管型太阳能集热装置的顶层蓄热体一结构简图；图7是盘管型太阳能集热装置的管路布置结构图；图8是盘管型太阳能集热装置的侧壁换热管结构简图；图9是盘管型太阳能集热装置的顶层换热管结构简图；图10是盘管型太阳能集热装置的外部连接管结构简图；图11是盘管型太阳能集热装置的蓄热换热部件安装效果图。图中:底层蓄热体1、中间层蓄热体2、顶层蓄热体一 3、顶层蓄热体二 4、换热盘管5、出口管道6、吸热腔7、蓄热体8、铝合金外壳9、保温层10、入口管道11、石英玻璃窗口 12、侧壁环形槽13、顶层环形槽14、通孔15、外部连接管11、侧壁换热管16、顶层换热管17、夕卜部连接管18。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的描述。如图1至图11所示，本专利技术实施例中介绍了一种盘管型太阳能集热装置，其包括换热盘管5、出口管道6、吸热腔7、蓄热体8、铝合金外壳9、保温层10、入口管道11、石英玻璃窗口 12。所述的铝合金外壳9内设有下侧开口的、倒置桶状的蓄热体8，所述蓄热体8与外壳9之间的间隙中填充有保温层10。所述蓄热体8为桶状，其内中空区域构成吸热腔7 ;所述蓄热体8开口侧的铝合金外壳9上对应安装有石英玻璃窗口 12，所述的换热盘管5穿设于蓄热体8内部。本专利技术实施例中，铝合金外壳9的下侧设有入口管道11，上侧设有出口管道6。A口管道11伸入外壳9的一端与换热盘管5相连通，出口管道6伸入外壳的一端与换热盘管5相连通。本专利技术实施例中，入口管道11与换热盘管5，出口管道6与换热盘管5之间均通过焊接连接，以组成完整的换热管道系统，供换热介质在该系统的各管道中流动，并在流动过程中吸收蓄热体中的热量，达到对换热介质进行加热的目的。本专利技术的太阳能集热装置的具体工作过程如下:太阳光照射于反射镜聚焦后经石英玻璃窗口进入吸热腔，绝大部分能量被蓄热体的内壁吸热面吸收，少部分能量被腔内管道直接吸收，用于加热换热管中流动的换热工质。蓄热体吸热后温度升高到换热阈值温度，换热管道系统通过与蓄热体进行热交换其中的流体工质，工质经过加热、沸腾、过热过程后经出口管道流出。在运行过程中，当太阳辐射强度发生变化时，蓄热体的温度随之变化，依靠蓄热体的蓄热能力，在一定的时间范围内保证热流体出口流道处稳定、持续的输出一定热力学参数的工质。当蓄热体温度超过达到设计极限时，则通过改变流量以保证换热器的安全性和可靠性。实施例一本实施例中，所述的蓄本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种盘管型太阳能集热装置，本装置包括外壳(9)，其特征在于：外壳(9)内设有堆叠结构构成的蓄热体(8)，蓄热体(8)内穿设有换热盘管(5)，换热盘管(5)的两端分别与出口管道(6)和入口管道(11)相连通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张培林，俞自涛，张良，叶宛丽，张培模，张作文，王涛，王宇飞，
申请(专利权)人：大同新成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14
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